在切削加工过程中,振动是影响加工精度的重要因素。复杂薄壁结构件刚度低、加工工艺性差,切削加工过程中极易引发振动。针对复杂薄壁件铣削加工工艺性差的问题,通过对加工过程的监测、模态测试和阶次分析,并结合实际加工工况对铣削加工进行工艺诊断。颤振是车削加工过程中的主要振动形式,针对复杂薄壁件车削加工易产生颤振的问题,通过工艺参数优化法实现对车削颤振的抑制。首先,仅仅依赖传感信号监测机床加工状态,因无法感知机床实际运动状态、刀具类型以及切削状态,所以无法做到准确可靠的工艺诊断和工艺参数优化。本文采用OPC UA数控系统通讯技术和多传感器信息监测设计了多源信息集成的立式加工中心监测系统和车削加工中心监测系统。立式加工中心监测系统能够对切削加工过程传感信息进行工艺标签化处理,实现了基于传感状态信息和加工工艺信息的多源信息集成的工艺诊断和工艺优化。车削加工中心监测系统针对切削稳定性问题,实现了基于切削振动信号在线监测和工艺参数优化。其次,为了解决复杂薄壁结构件铣削加工工艺性差,易产生振动等问题,基于所开发的多源信息集成监测系统开展了工艺诊断研究。为了实现准确可靠的工艺诊断,首先对立式加工中心切削工艺系统进行了试验模态测试和主轴振动阶次分析,获取了切削工艺系统固有模态和强迫振动特性参数。然后对复杂薄壁件整个切削加工过程进行多源信息数据监测采集,诊断出了整个走刀轨迹上引起切削颤振和强迫振动的工艺系统薄弱环节,针对性地提出了工艺优化方案。然后,为了解决复杂薄壁结构件在车削加工过程中因不同切削位置工件结构刚度和切削线速度差异明显导致的切削颤振问题。本文基于车削振动信号建立了车削颤振在线监测识别方法,基于车削稳定性理论建立了车削工艺参数优化模型,通过理论仿真试验,证明了两者相结合可实现整个车削加工过程的切削颤振的抑制。最后,本文基于所开发的车削加工中心监测系统和车削工艺参数优化模型开展了复杂薄壁件车削振动在线监测和工艺优化试验,验证所提优化模型的有效性。试验结果表明,通过切削工艺参数优化,复杂薄壁件车削加工振动与未进行工艺参数优化相比,整体振动下降了50%,证明了通过优化工艺参数抑制颤振的有效性。